일반기술

한국형 페퍼 마일드 모틀 바이러스(PMMV)의 54-kDA 복제효소 유전자 및 이를 포함하는 발현벡터

한국형 페퍼 마일드 모틀 바이러스(PMMV; pepper mild mottle virus)의 게놈 RNA로부터 클로닝된 54-kDa 복제효소 유전자 및 이를 포함하는 발현 벡터로서 고추에 심각한 폐해를 끼치는 것으로 알려진 담배모자이크바이러스-p(TMV-p)의 54-kDa 복제효소 유전자를 클로닝하여 이를 식물에 도입함으로써 바이러스 저항성을 가지는 고추 또는 다른 작물을 개발하여 한국형 PMMV에 저항성을 가지는 작물, 특히 저항성 고추를 개발하는데 사용할 수 있는 PMMV의 54-kDa 복제효소 유전자와, 이 유전자를 이용하여 식물세포를 형질전환시키는데 사용되는 재조합 발현 벡터를 제공한다. 유전 정보가 아직 알려져 있지 않은 TMV-p로부터 전체 게놈(genome) RNA를 분리하여, 랜덤 헥사머 및 역전사효소를 이용하여 cDNA을 합성하고 염기서열을 확인한 다음, 형질전환된 아그로박테리움을 사용하여 아그로박테리움 매개 형질전환 방법에 따라 식물세포를 형질전환시킨 후 조직배양 방법으로 배양하여 완전한 식물체로 성장시키는 방법이다. 본 기술에 의해 작물을 형질전환시켜 식물세포내에 복제효소 유전자 일부를 발현하는 작물을 제조함으로써 항바이러스성 고추 등의 신품종을 획득할 수 있다현재 다양한 작물의 재배 및 생산에 있어서 가장 큰 감수요인의 하나는 바이러스 병해로서 그 피해는 매우 심각하여 국내의 연간 피해액이 수백억원에 이르는 실정이다. 여러 작물들중에서도 특히 고추는 한국의 주요 작물중의 하나로서 바이러스의 감염으로 인해 큰 피해를 입고 있다. 고추의 주된 바이러스 병징은 모자이크와 주름증세로서, 특히 성장기에 가장 심하게 발병을 일으키는 바이러스는 담배 모자이크 바이러스(TMV)인데, 그 발병률은 전체의 89.1%에 달한다. 이외에도 국내에서는 알려지지 않았으나 외국의 경우 페퍼 마일드 모틀 바이러스 등도 심각한 피해를 끼치는 것으로 알려졌다. 이러한 고추의 바이러스성 질병을 타개하기 위해 야생종으로부터 바이러스 저항성 인자를 도입하기 위한 육종이 시도되고 있으나 기존의 품질을 유지하는 바이러스 저항성 고추 품종의 개발은 아직 미비한 상태에 있다.본 기술은 고추에 심각한 폐해를 끼치는 것으로 알려진 TMV-p의 54-kDa 복제효소 유전자를 클로닝하여 TMV-p의 54-kDa 복제효소 유전자의 염기서열을 결정한 결과 TMV-p가 PMMV와 동일함을 밝혀내었고, 이를 이용해 한국형 PMMV에 저항성을 가지는 작물을 개발하는데 사용할 수 있는 PMMV의 54-kDa 복제효소 유전자 및 이 유전자를 포함하는 재조합 발현벡터를 제공한다.이와 같이 유용한 유전자들을 분리하고 이들을 이용하여 효과적으로 작물의 바이러스병을 방제하는 것은, 신품종 개발을 통해 농가소득의 증대에 기여할 수 있다